跨后张预应力砼梁施工方案.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除20m 跨后张预应力混凝土梁施工方案此文档仅供学习与交流编制单位：河 南 省 建 设 总 公 司编 制 人： 张 向 东【评语】本方案内容全面、翔实、描述清楚、图文并茂，特别是将强制性规范条文逐一列入方案，对施工的执行具有指导意义。20m 跨预应力混凝土梁施工方案编制说明编制说明预应力分项工程是本工程结构主体分部、混凝土结构子分部中的一项特殊过程，为保证预应力分项工程的施工质量，根据设计图纸、招标文件、投标文件、施工组织设计和现行施工质量验收标准，结合现场实际情况编制了混凝土施工方案，本方案是本工程专业技术方案之一，主要由编制依据、工程概况、施工计划、施工准备、施工技术措施、质量保证措施、职业健康安全和环境保证措施等内容组成。本施工方案主要针对预应力混凝土施工过程中特有的、关键的技术质量问题，其他如脚手架、垂直运输和施工进度计划等应执行本工程的施工组织设计和相应的作业指导书。20m 跨预应力混凝土梁施工方案目 录目 录第1章 编制依据 .第2章 工程概况.2.1 工程简介 .2.2 结构设计要求 .2.3 主要工程量清单 .第3章 施工计划 .3.1 劳动力计划 .3.2 施工机械设备计划 .第4章 施工准备 .4.1 材料准备 .4.2 机具、设备选型 .4.3 技术准备 .第5章 施工方案 .5.1 工艺流程 .5.2 模板支设 .5.3 安装波纹管 .5.4 混凝土浇筑 .5.5 预应力钢绞线制作、穿束 .5.6 预应力钢绞线张拉 .5.7 孔道灌浆、封锚 .20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - I -目 录第6章 质量保证措施 .6.1 质量检验计划 .6.2 质量保证体系 .6.3 质量问题的解决 .6.4 成品保护 .6.5 质量记录 .第7章 职业健康安全保证措施 .7.1 基本规定 .7.2 危险物品的使用 .7.3 钢绞线制作安装 .7.4 灌浆 .第8章 环境保护措施 .8.1 环境因素的识别 .8.2 环境污染预防 .第 9 章 附录 .20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - II -第1章 编制依据第1章 编制依据编制依据一览表表 20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 1 -序号类别名称编号文件施工招标文件合同建设工程施工合同示范文本图纸施工图纸标准图集混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图规范规程标准建筑工程施工质量验收统一标准混凝土结构工程施工质量验收规范预应力混凝土用钢绞线预应力混凝土用金属螺旋管预应力筋用锚具、夹具和连接器预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程混凝土结构设计规范建设工程文件归档整理规范预拌混凝土建设工程施工现场供用电安全规范建筑施工安全检查标准建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范建筑机械使用安全技术规程建筑施工高处作业安全技术规范钢筋焊接及验收规程普通混凝土用砂质量标准及检验方法普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法普通混凝土配合比设计规程第1章 编制依据（续表）20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 2 -序号类别名称编号法规中华人民共和国建筑法中华人民共和国安全生产法建设工程安全生产管理条例建筑安装工程安全技术规程建筑安装工程承包合同条例建设工程质量监督管理规定建设工程施工现场管理规定中华人民共和国环境噪声污染防治法中华人民共和国固体废物污染防治法其他本公司质量管理手册本公司质量体系管理程序文件本公司施工方案编制指导书本公司混凝土工程施工工艺标准第 2 章 工程概况第2章 工程概况2.1 工程简介2.1.1 某师范专科学校位于某市西南，本工程为新建室内篮球训练场馆，一层框架结构，建筑面积 1965.7m2。建设场地地势平坦。地表无积水。土质主要为砂土、粉土、粉质粘土。2.1.2 建筑场地属暖温带大陆性气候，四季分明，年平均气温 14.4。7 月最热，平均 27.3；1 月最冷,平均 0.2；年平均降雨量 640.9mm，无霜期 220d，全年日照时间约 2400h。年平均相对湿度为 60%，年平均风速为 3m/s，最大风速 38m/s，盛行东北风和东南风。2.2 结构设计要求2.2.1 本工程为框架结构，工程结构的合理使用年限为 50年，建筑结构安全等级为二级，建筑抗震设防类别为丙类，按七度抗震设防，框架结构抗震等级为三级。2.2.2 本工程屋面为现浇梁板结构（图 21），其中的 5 榀屋面梁（bh=300 1200 ）采用后张部分预应力混凝土结 构 （ 图 22 ）。 每 榀 预 应 力 屋 面 梁 采 用 2 束 6 根 直 径 s15.2mm、1860 级 75 高强度低松弛钢绞线作为纵向受力钢筋。混凝土强度等级 C40。20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 3 -第2章 工程概况2.2.3 锚具采用 QM 锚具体系，预埋65 金属螺旋成孔。图 21 屋面结构平面图图 22 预应力钢绞线配筋示意图2.2.4 预应力梁箍筋加密区长度取 0.2Ln (Ln 为净跨)和3hb （ hb 为 预 应 力 梁 截 面 高 度 ） 中 的 最 大 值 ， 本 工 程 中 为3500mm。20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 4 -第2章 工程概况2.2.5 孔 道 灌 浆 采 用 PO52.5 普 通 硅 酸 盐 水 泥 , 水 灰 比0.45，并掺入 0.25%水质素磺酸钙。2.2.6 设 计 要 求 预 应 力 钢 铰 线 必 须 待 混 凝 土 强 度 达 到100%后方可进行张拉。预应力钢铰线张拉后用 C40 微膨胀混凝土封锚。2.2.7 设计要求混凝土结构施工前应根据结构设计特点、预应力体系与施工条件，按设计图纸提供的预应力筋索形图做出预应力筋曲线坐标与端部构造图，编制预应力施工方案，送设计院审核后实施。2.2.8 张拉过程采用应力和伸长值双控制，在 QM 体系中用顶压器增强锚固效果。2.3 主要工程量清单（见表 21）主要工程量清单 表 2120m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 5 -序号材料名称规格型号单位数量预应力钢绞线 s非预应力钢筋、金属螺旋管 喇叭型垫板个螺旋筋 个锚具套商品混凝土 水泥膨胀剂第 3 章 施工计划第3章 施工计划劳动力计划 表 3120m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 6 -序号岗位人数分工分项工程负责人全面负责预应力工程的施工张拉技术负责人负责方案编制、张拉过程的技术工作张拉指挥使各机械设备统一协调工作质检员施工质量检验、填写并收集质量记录安全员负责施工过程中的安全管理试验员负责原材料复试、制作试块机械管理员负责检查机械运转是否正常张拉工负责锚具、顶压器、千斤顶的安拆模板工负责模板支设、拆除钢筋工负责螺旋管安装、非预应力筋绑扎混凝土工负责混凝土浇筑、灌水泥浆油泵操作工负责油泵的操作、记录油压机修工负责施工机械的维修、保养架子工负责搭设脚手架、安全防护架和网机械工负责机械设备安装、排除故障电工负责为用电设备接电源电焊工负责非预应力筋钢筋对焊力工负责穿钢绞线、搬运设备等第 3 章 施工计划施工机械设备计划 表 3220m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 7 -序号种类（名称）数量型号产地灰浆搅拌机郑州插入式振动器安阳插入式振动器安阳钢筋对焊机上海钢筋切断机许昌钢筋成型机许昌木工电刨上海木工电锯上海交流电焊机上海穿心千斤顶开封顶压器开封高压油泵上海油压表 级天津压浆泵郑州砂轮锯郑州手动葫芦手提式切割机对讲机第4章 施工准备第4章 施工准备4.1 材料准备4.1.1 钢绞线：选用江西新华金属制品股份有限公司生产的钢绞线，公称直径 15.24，标准强度 1860N/mm2，技术参数详见表 41：钢绞线技术参数 表 414.1.2 金属螺旋管：由 0.3mm 厚钢带卷制而成，选用内径65（接头套管70）规格，每根长 6m,详见图 41：图 41 金属螺旋管4.2 机具、设备准备4.2.1 锚具：选用群锚体系 QM157 型（详见图 42），包括锚板、夹片喇叭型垫板（铸钢件、成品）和螺旋筋，配套夹片为三片式直开缝夹片，如果用斜开缝夹片则转角方向20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 8 -直径（mm）面积2（ ）f ptk2（N/ ）f py2（N/ ）f py2（N/ ）E s2（N/ ）15.24138.71860132039051.9510第4章 施工准备应与钢绞线的捻向（一般为左向）相反。由开封某预应力有限责任公司供应。4.2.2 千斤顶：选用 YCD120 型穿心液压千斤顶，由于千斤顶穿心孔直径较大，在工具锚与缸体之间加一钢套环，配套使用（详见图 43），技术参数详见表 42。图 42 QM157 锚具示意图图 43 钢套环20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 9 -第4章 施工准备千斤顶技术参数 表 424.2.3 顶压器：选用 QM157 锚具和 YCD120 千斤顶相配套的顶压器 2 台。4.2.4 高压油泵：选用 ZB22/49 型双油路电动高压油泵2 台，额定油压 50MPa，与千斤顶油压相匹配。千斤顶和顶压器可以公用一台油泵。4.2.5 油压表：选用精度 1.5 级 60MPa 量程表。4.2.6 压浆泵：选用 UB3 型灰浆泵一台，水平输送距离 150m，电动机功率 4kW，工作压力 1.5MPa，满足要求。4.3 技术准备4.3.1 本工程需要满足的强制性条文详见表 43，施工之前由项目技术负责人组织全体人员学习掌握有关强制性条文和施工方案。4.3.2 张拉设备标定：对千斤顶、高压油泵、油表配套校验，标定、确定张拉力与油压（油表读数）的关系，作为张拉依据。采用千斤顶顶压压力机方式。4.3.3 钢绞线下料长度计算20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 10 -额定油压P张拉缸活塞面积 张拉行程理论张拉力kN回程油压穿心孔直径外形尺寸自重第4章 施工准备（1）钢绞线下料长度梁内长度 L 两端伸出长度（伸出长度考虑千斤顶长度、锚具厚度和外露长度取 1.35m）；（2）钢绞线在梁内呈抛物线形布置，并在距两端 2m 处各有一反弯点，见图 44，从反弯点分开 L 的计算分二部分，需满足的强制性条文 表 4320m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 11 -序号标准编号条款编号内容简介1GB50204-20026.2.1预应力筋进场时，应按 GB/T 5224 等的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定2GB50204-20026.3.1预应力筋安装时，其品种、级别、规格、数量必须符合设计要求3GB50204-20026.4.4后张法预应力结构构件，预应力筋断裂或滑脱的数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的 3，且每束钢丝不得超过一根4GB50204-20027.2.2预应力混凝土结构中，严禁使用含氯化物的外加剂5JGJ85-20023.0.2预应力筋-锚具组装件的静载锚固性能试验结果，应同时满足锚具效率系数等于或大于 0.95 和预应力筋总应变等于或大于2.0%两项要求6JGJ85-20023.0.3锚具的静载锚固性能，应由预应力筋-锚具组装件静载试验测定的锚具效率系数和达到实测极限拉力时组装件受力长度的总应变确定第4章 施工准备图 44 预应力钢绞线抛物线图（3）钢绞线下料长度20.094+1.35222.79（m）4.3.4 张拉控制应力 6con0.7fptk=1302MPa，每束张拉力取 1083kN，超张拉 5取 1130kN。4.3.5 张拉方式采用两端张拉的施工工艺，张拉伸长值计算如下：（1）初始拉力的确定：一般要求为张拉控制应力的 510，该工程跨度不大，并埋设有金属螺旋管，取下限 5，即 1302kN565kN，实际初始应力取 60kN；（2）钢绞线计算长度：钢绞线弹性模量为 1.95105MPa计算长度为两只工具锚间的距离，即 210.7222.40（m）；（3）钢绞线摩擦损失：20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 12 -第4章 施工准备式中代入上式得：（4）张拉端至跨中之间钢绞线的平均应力： = con + 1/ 22= 1292 (N/mm2 )（5）钢绞线理论伸长值：20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 13 -第 5 章 施工方案第5章 施工方案5.1 工艺流程5.1.1 工艺流程（详见图 51）图 51 施工工艺流程图20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 14 -第 5 章 施工方案5.2 模板支设5.2.1 梁端模板应使用竹模板，喇叭型垫板固定在模板上，孔道用泡沫塑料封闭。在确定梁钢筋、模板和波纹管位置、尺寸准确无误后，方可合梁端模板。5.2.2 预应力混凝土梁的支撑系统应与次梁、板分开，便于张拉前拆除除预应力混凝土梁以外其余的模板和支撑系统，保持预应力混凝土梁底模板和梁的支撑系统。5.2.3 预应力混凝土梁的起拱高度按 1.5，取 30 。5.3 安装波纹管5.3.1 非预应力钢筋骨架绑扎后，穿螺旋管（波纹管）。为保证螺旋管的位置符合设计坐标的要求，用 钢筋焊成井字形支架，每 500mm 一支，绑在大梁腰筋或主筋上，用来托架螺旋管，要求误差不大于 5mm，螺旋管固定在支架或钢筋上。详见图 52。图 52 WYKL 梁配筋示意图20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 15 -第 5 章 施工方案图 5-3 预应力钢绞线索形图（间距 500）20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 16 -第 5 章 施工方案5.3.2 螺旋管在梁内呈抛物线设置，螺旋管索形图详见图53。5.3.3 螺旋管用大一号管连接，接头处用防水胶带缠绕三层，防止水泥浆渗入管内，组塞孔道,详见图 54。图 54 螺旋管接头示意图5.3.4 喇叭型垫板与梁端面必须在一个平面，垂直于孔道轴线，并固定于梁端模板和梁端主筋上，不得松动。用泡沫塑料将喇叭口堵严，防止掉进杂物。设计安放的螺旋筋，如果梁端钢筋太密无法安放时，经业主、监理工程师同意可改为8 钢筋网片，网孔 50mm50mm，距梁端 500mm 以内为间距 50mm，距梁端 5001500 范围内为间距 100mm。5.4 混凝土浇筑5.4.1 由于现浇结构端部的梁柱交接和安放喇叭口、螺旋管，使梁端钢筋过于密集，浇筑困难，而梁端部在张拉过程中承受较大的局部压力，为保证混凝土质量，避免端部裂缝或喇叭型垫板下陷等不良情况的发生，端部混凝土使用 0.51 和 13 两种石子粒径的配合比，同时配备 2.5 直径20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 17 -第 5 章 施工方案小型振动棒，浇注前先铺垫与混凝土同样水灰比的水泥砂浆，保证混凝土施工缝处的质量。5.4.2 混凝土振捣过程中注意震动棒不应碰螺旋管，特别应该与螺旋管接头保持一定距离。5.4.3 每根预应力混凝土梁的混凝土必须一次连续浇筑完成，浇筑的同时还必须及时清理螺旋管预留孔道。用 12 号钢丝中间系一个直径 60 的橡皮球，定时往返拉送，清除管道内可能渗进的水泥浆，保证管道畅通，清理后重新堵塞喇叭口。5.4.4 浇筑完成的混凝土应加强养护，并准备预应力张拉，按照设计要求待混凝土强度达到设计强度的 100后开始进行张拉。5.5 预应力钢绞线制作、穿束5.5.1 将钢绞线按下料长度切割下料，在两端头部 50 处用钢丝绑扎以防端部松股。5.5.2 每 6 根钢绞线为一束，采用人工、后穿束方式将钢绞线逐根穿入孔道，穿入后来回拉拨几次使其通顺，防止钢绞线互相缠绕。每根钢绞线两端应作对应标记，同一根钢绞线在锚板上的位置相同。5.5.3 穿束前再进行一次外观检查，特别注意钢绞线端部松股的不能使用，表面污物清除干净，注意梁两端外伸长度20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 18 -第 5 章 施工方案应对称一致。5.6 预应力钢绞线张拉5.6.1 张拉工艺流程：穿入工作锚板塞紧工作锚夹片穿入顶压器穿千斤顶穿工具锚塞工具锚夹片。5.6.2 千斤顶安装：首先搭设操作台和千斤顶吊架，高压油泵、灰浆泵安装在屋面平台上，接通电源试车待用，注意顶压器不能空载试顶。5.6.3 钢绞线在千斤顶穿心孔内不能相交；夹片锚孔要保持清洁，在工具锚的夹片和锚孔壁内涂石蜡，使其润滑便于退下；夹片三个为一组，出厂前已用弹簧或橡皮圈套在一起，不能混乱，塞夹片时三片一齐送进，工作锚和工具锚夹片用D25 钢管套在钢绞线上用力敲紧夹片，注意务使其结合严密。5.6.4 张拉工序由张拉班实施，张拉前进行技术交底，并模拟演练，张拉前应先拆除板底及梁侧模板，不得拆除梁底支撑。5.6.5 预应力梁采用两端张拉工艺，自中部向两端对称张拉。张拉指挥长指挥两端台油泵同时启动，按设备标定时给定的油表读数，先拉至初始拉力，检查锚具、夹片、千斤顶和油管等无异常现象，然后将第一束钢绞线先拉伸至 0.5con（取 560kN），接着换拉第二束至 1130kN，再拉第一束至1130kN，持荷 2min，再次检查锚具、夹片和千斤顶等有无异常，确认正常后顶紧夹片，完成张拉。在初始应力、560kN20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 19 -第 5 章 施工方案和 1130kN 时分别测量钢绞线的伸长值。5.6.6 实际伸长值L 按下式计算：L = L1 + L2 a b c式中 L1从初始应力至最大张拉力之间的实测伸长值；L2初始应力时的推算伸长值；a锚具楔紧引起的预应力筋内缩值；b工作锚至工具锚之间钢绞线的伸长值；c混凝土梁的弹性压缩值。其中 b 和 c 两项由于很小可略去不计，L2 根据实测数据和弹性范围内张拉力与伸长值成正比的关系间接推算，可用图 55 所示的图解法确定。图 55 初始应力时钢绞线伸长值推算5.6.7 钢绞线锚固后的回缩值的测量：在钢绞线延长方向一定距离设立“标杆”，顶紧夹片后量测标杆至工具锚夹片的20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 20 -第 5 章 施工方案距离（或量取一定距离在每根钢绞线上做出标记）。千斤顶回程后，钢绞线开始回缩，再次测量标记与标杆之间的距离，两者之差即为回缩值，规范要求不超过 5mm。若回缩值超出正常值，应对单根进行补张拉。5.6.8 实际伸长值和理论伸长值比较误差在 6以内即为合格，否则必须停止张拉分析原因，必要时重新张拉。5.6.9 由于施加预应力的作用，预应力混凝土梁会出现反拱现象，在屋面用水平仪测量跨中水准点，由于梁板整体结构和钢绞线呈抛物线设置，根据经验反拱高度不大于 10 。5.6.10 预应力梁的两束钢绞线分两次张拉，可能造成梁发生侧向弯曲，在梁底部垂直于梁轴线拉一道横向通线，梁底侧面作出标记，测量张拉过程中梁跨中底部的侧向侧弯曲，当最终完成张拉后预应力混凝土梁应无侧向弯曲。5.6.11 油泵操作：该工程用两台油泵，每端一台。每台油泵的一个油路接千斤顶，另一个油路接顶压器，回油管直通油泵的油箱。当千斤顶回油时，回油管再接到供油咀，原供油管直接到油箱。顶压器能自动回油，无回油管。5.6.12 油泵操作程序：（1）启动油泵，向 A 路供油，开始张拉，回油管接至油箱，张拉至初始拉力 65kN 停车，测量千斤顶活塞伸长值；（2）张拉第一束至 650kN 停车，侧伸长值；（3）启动油泵向 C 路供油，完成对夹片的顶压，顶力为20m 跨预应力混凝土梁施工方案 - 21 -第 5 章 施工方案45kN，自动回油；（4）倒换油管，原回油管接至 A 路油咀，原供油管接至油箱。供油、千斤顶活塞回程，卸下工具锚夹片